格宾生态石笼在河道治理中的应用策略

胡舰

（荔波县水务局，贵州 荔波 558400）

0 引言

格宾生态石笼是源于我国的一种河道挡水筑坝结构，主要是通过镀锌钢丝编制而成，形成网状箱体，内部填装石块或者鹅卵石等材料，用于工程施工中的挡水工序，能够有效预防水流对建筑物的冲刷。河道治理中传统的护坡一般采用混凝土、砌石等材料构建而成，护面光滑，而且不透水。但是随着生态建设要求的提升，传统河道建设形式已经难以满足当前的河道治理要求。格宾生态石笼本身具有较强的透水性，而且其中存在很多有利于生物生存的空隙，满足生态施工要求，更符合生态河流建设。当前河道治理中格宾生态石笼的应用比较广泛，包括固岸、护底、冲沟治理以及截流抛石等。

1 格宾生态石笼在河道治理中的优势分析

16 世纪的欧洲在河堤加固治理中采用柳条篮进行治理，也被称为意大利石笼[1]。我国在都江堰工程中采用鱼嘴堤坝的形式，具有不积水，而且耐冲击的作用，这些都是格宾生态石笼的雏形。格宾生态石笼采用的是镀锌钢网形成的笼状结构，将传统结构中的柳条和竹子换成镀锌钢网，将里面的泥土换为石块，在结构上更坚固。通过格宾生态石笼的应用对保证河道的生态平衡具有非常重要的作用，能够促进水体与土体间的有效循环，使生态环境与工程结构有效融合。格宾生态石笼在河道治理中的应用优势如下。

1.1 具有较强的适应性

格宾生态石笼主要是由外部的网片结构和内部填充的石块组成，具有较强的延伸性和柔韧性，对地基的要求不高。即使建筑物的地基结构由于外力或者工程原因出现塌陷、不均匀沉陷或者变形等也不会对格宾生态石笼造成太大的影响，笼体结构可以自行微调，能够利用剪力作用对石笼挡墙内部石块进行调整，进而使整体结构重新保持平衡，而能够达到这种自我调整的效果与格宾生态石笼自身具有“外刚内柔”的性质具有直接的关系。

1.2 笼体结构性强

格宾生态石笼结构采用的是蜂巢网格状的结构形式，结构各个位置的连接比较紧密，每个单元箱笼都采用同材质的材料进行绑扎，同时箱笼间也通过同样材质的材料连接在一起，整体结构没有设置沉降缝隙以及伸缩缝隙等结构，不会影响箱体结构稳固性。同时即使箱笼结构中一个网丝断裂也不会影响到其他结构的刚性[2]。外力作用下箱笼部分位置出现变形，也能够保证箱笼结构整体的稳定性，内部石块不会外溢到笼外。

1.3 箱笼的透水性强

传统河道治理的护岸采用的都是墙式护岸形式，为了降低墙的水流压力，会在墙体的内部设置一些排水孔。格宾生态石笼中填装的都是石块，其中存在大量的空隙，同时石笼周边土壤中的空隙同样有利于水渗入和排出，能够降低孔隙水的影响作用。此外，对于北方地区来说，在冬季比较寒冷的情况下还能够有效预防墙体冻胀，不需要刻意设置排水孔隙。

1.4 石笼的耐久性强

格宾生态石笼外部箱笼采用的材质为高镀锌碳钢丝，强度比较大，使用寿命长，能够达到50 年左右的使用寿命。如果在钢丝的外部涂刷高分子树脂膜则会进一步延长工程的使用寿命，最长可以延长到70 年，大大降低施工成本。具有耐腐蚀、防锈蚀和静电等方面的作用。如果在格宾生态石笼的编制中外部采用铝合金钢丝使用寿命会进一步延长，箱笼具有更强的耐久性。

1.5 石笼的取材方便

格宾生态石笼内部需要大量填充石块，而石块本身具有取材方便的优势。填充的石块没有特殊的要求，包括卵石、块石等不同的石块形式。同时也可以将建筑拆卸的混凝土碎块等填充到笼体内部，对材料的质量要求不高，只有材料具有强度高、抗风化能力强，大于笼体网目即可以达到标准[3]。而且部分地区由于石料比较少，采用袋装水泥的方式进行填充，同样取得良好的效果。

1.6 工程施工工艺便捷

格宾生态石笼的网箱结构比较简单，价格低，运输中还可以将网箱折叠，降低运输成本。同时网箱的施工工艺便捷，不需要特殊的工艺形式和机械设备，简单的人工即可以完成填装工作。由人工进行石块的摆放，然后封口，对石块摆放的要求不高，砌石简单，人工费用比较低，而且需要的工时少，受季节影响不大，能够有效降低工程造价。

1.7 结构美观，具有生态性

格宾生态石笼中填充的石块可以就地取材，对于交通不便的山区以及经济发达的地区来说从建筑取材方面没有太大的差别，减少运输和材料购买费用。同时施工中不需要特殊的工艺设备，大大降低工程造价。此外加筋土挡墙具有墙面薄，尺寸小等优势，相对于传统挡墙来说能够有效节约用土量。同时墙面设计中可以根据受力情况设计不同的造型，形成拼装的修饰形式，对建筑的美化以及河堤景观的构建都具有重要的影响作用。同时石笼结构中具有较大的空隙，可以针对这些空隙做好绿化处理，提升美观性。

1.8 施工和后期维护方便

格宾生态石笼具有施工速度快，一次成型的优势，在基础开挖施工完成后，可以一次性完成格宾生态石笼的建设。而且在施工中不需要在海滩以及河道等位置进行围堰，能够有效控制排水的费用。在无水区域的施工中，可以通过填石、铺网等方式完成。江河以及沿海地区在水下施工时，可以先做好格宾生态石笼的安装，然后吊装到具体的施工位置，或者通过船运送到具体的位置后直接抛石即可。格宾生态石笼设置了独立的隔板，即使网格出现破损，导致石块被冲出，但是也仅是一小部分，不会导致整个结构遭到破坏，后期的维护比较方便。

2 格宾生态石笼在河道治理中的应用分析

为了对格宾生态石笼在河道治理中应用研究更细致，本文以某河段治理为例进行讲述。

某县河道防洪生态治理中，护岸采用格宾生态石笼的工艺技术形式，整体结构采用坡比1:2.25 的比例，背水坡的坡比设计为1:2。格宾生态石笼的厚度设置为0.3m，网格设计为1m×2m，坡顶根据坡长的测量确定具体的尺寸，平台的格宾封顶规格为0.2m×0.3m.

2.1 格宾生态石笼的施工方法和步骤

在工程项目施工中需要结合具体施工情况，合理安排施工时间和方案。选择在枯水期或者断流期进行施工，施工效率更高[4]。在施工前先准备好石料，并向施工现场进行石料运输。主体工程利用农闲和断流时期完成石料填装。为了缩短工期，保证施工效率，提前做好各项准备工作，具体如下。

（1）做好提防破面的整理工作。在项目施工中提防边坡的填筑尺寸一般为15~20cm。需要先做好边坡的修整工作，先利用机械对边坡不平整和不合理的位置进行挖掘和削平。机械仅能进行粗略处理，然后通过人工的方式进行细化修整，根据设计尺寸达到设计坡比。在边坡的修复中必须要保证坡面的密实性、平整性，不得存在树根、杂草等杂物，也不允许坡面出现凹陷和隆起等不良现象。

（2）运输备用石料。工程施工中对石料的尺寸具有明确的要求，因此需要根据石料设计要求与石料厂商订购石料原料。需要保证石料结构坚实，不得存在风化、裂纹等不良情况，而且根据工程要求，石料的直径必须要大于10cm。在料场设置专门的管理人员对石料进行验收和查看，合理控制石料的含泥量以及粒径，保证石料质量。

（3）加强格宾生态石笼检测。在石笼的设计中需要结合具体设计参数，合理选择格宾生态石笼的规格，并对格宾笼网的出厂合格证以及质量证书等进行检查。材料进场后，需要派遣专门的技术人员对材料的规格、型号等进行检测。在检测中要求格宾网片的网孔要大小均匀，不得存在变形情况，网孔的孔径满足工程设计要求。孔径的偏差率为3.6%，网丝的规格为12φ2.5mm，边丝采用的为10φ3.0mm，符合设计要求[5]。

（4）格宾生态石笼安装。格宾石笼是以单元为单位向现场进行成套运输的，施工人员需要将各个石笼片直立在现场，保证放置片位置的准确性，然后对石笼的四个角点进行绑扎。具体的绑扎方式为，利用绑扎丝将石笼网身与隔片连接到一起，通过绑扎后能够将石笼形成网箱结构。石笼网箱可以结合设计尺寸要求根据坡度情况进行错缝摆设，防止出现石笼上下缝隙贯通的情况。通过绑扎丝将石笼的各个边沿连接在一起，并锁死，使各单元的石笼网形成一个整体，有效预防石笼外部镀锌网被损坏。连接的面积和长度等都需要结合施工要求确定，一般来说连接的面积不能大于100m2，需要保证施工面，有利于后期施工。

（5）格宾石笼填石。在格宾笼运输到位后，需要向笼内填石。填石可以根据工程需要采用人工和机械两种填石的方式。石料通过翻斗车向坝顶运输，然后通过溜槽向砌筑面进行滑送，并向不同层的箱格投送石料，通过人工的方式对这些石料进行平整摆放，保证填筑的密实性。在达到设计厚度要求后，对石笼进行密封，密封同样采用两边锁死的方式，不仅能够保证石笼外部的美观性，还能够防止卵石从笼内被冲走。

2.2 格宾石笼施工检查要点

格宾石笼检查中需要从以下要点进行分析，包括保证格宾石笼网具有较强的化学性能，并符合力学设计要求。同时格宾网的孔径需要满足设计要求。笼体外部涂刷的树脂薄膜需要符合施工质量要求。在格宾石笼的绑扎中，将网箱的间隔网片与网形成90°角后进行相交捆扎，要求每道捆扎的组合都需要采用双线的形式，捆扎的距离设置为15cm。网箱的捆扎过程中，要求相邻的边丝以及拐角等与网面的接触位置需要控制在20cm，然后采用双股捆扎的方式。在向箱格投料的过程中，必须要采用依次、分层、均匀的投料方式，不得一次直接将网箱全部填满。在填石完成后还需要利用细碎的石块对网箱顶部位置进行平整、修正。要求填筑的石粒质量与粒径都必须要满足设计要求。即使采用机械填石，最外层的填筑也必须要由人工完成等，保证砌石的平整性和外观的美观性。

2.3 格宾石笼施工质量控制策略

首先，构建完善的质量管理体系。格宾石笼施工中良好的质量管理体系构建是保证施工质量控制的重要依据。为了提升质量管理效果，必须要明确各项管理制度，包括各个施工管理的责任制度，监理制度，监督制度以及施工单位保证制度等，并在后续的施工中能够严格按照这些程序和制度执行，加强对施工质量、规模以及成本效益等方面的控制和管理。在工程质量工作中，要加大监督力度，可以派遣质量监督人员到工地进行动态监督，对工程施工质量问题进行跟踪管理和检查，一旦发现管理问题要及时进行纠正。各参建单位需要严格根据工程设计要求保证施工的规范性，并做好各单位和细节的质量验收，保证质量控制效率。

其次，在工程施工质量控制和监管中，施工单位、监理单位都需要加强对施工质量的检测，对各项指标严格根据相关规定进行检验、评定，保证各个施工环节都能够满足设计和施工要求。施工中可以采用监督、抽检等方式，加强对各单位管理职责的落实，以及质量控制，保证评定方法满足相关规定。在该项工程中共设置检查项目548 项，均符合检验标准，其中基本项目86项，达到优良评价标准的项目为84 项，优良率为97.7%，工程项目整体达到优质水平，各分部和各单元实现质量达标。

3 结语

综上所述，格宾生态石笼是当前河道治理中应用比较广泛的一种治理技术形式，在河道治理以及生态修复中具有非常重要的作用。不仅施工便捷，成本低，而且具有良好的透水性和生态性，而且笼体的使用寿命长，成为当前河道治理中的重要施工形式。但是在具体施工中必须要控制好各个环节的质量，保证施工材料的质量、规格等符合要求，并保证石块摆放的美观性和合理性。同时做好对各石笼单元以及整体石笼的捆扎，并通过涂刷树脂涂料的方式做好防腐工作，延长石笼的使用寿命。但是当前格宾生态石笼在生态环境保护方面仍然存在很多的优势待开发，需要进一步加强研究，充分发挥格宾生态石笼的应用效率。